Szczegóły artykułu:

Autor(zy):
mgr inż. Adam Niewiadomski; dr inż. Paweł Wrona
Tytuł:

Techniczno-ekonomiczne aspekty stosowania trójgeneracyjnych układów energetycznych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego

Title:

Technical and economic aspects of the use of trigeneration power systems in underground coal mines

Streszczenie:
Wykorzystanie metanu w kopalniach podziemnych węgla kamiennego może stać się istotnym elementem oszczędności, a także może zredukować emisję tego gazu do atmosfery. W artykule przedstawiono ideę stosowania kogeneracyjnych i trójgeneracyjnych układów energetycznych zasilanych metanem pochodzącym z procesu odmetanowania w kopalniach węgla kamiennego. Podano dwa przykłady zastosowania urządzeń pracujących w układzie trójgeneracyjnym wraz z wyznaczonymi szacunkowymi korzyściami płynącymi z ich wdrożenia. Obliczono, że dla pierwszego przykładu istnieje możliwość produkcji własnej energii elektrycznej na poziomie 81 696 MWh/rok oraz ciepła użytecznego 18 8711 GJ/rok. W drugim przykładzie wartości te wynoszą odpowiednio 27 040 MWh/rok energii elektrycznej oraz 64 210 GJ/rok ciepła użytecznego. W obu przykładach zainstalowane chłodziarki mogą w całości zostać zasilone energią produkowaną przez układ, pozwalając na produkcję chłodu użytecznego w zależności od stopnia zapotrzebowania. Wykazano także, że w przedstawionych rozwiązaniach redukcja emisji CO2 osiągnięta jest w związku ze spalaniem metanu w układach i wynosi 32 % w przykładzie I oraz 15 % w przykładzie II
Abstract:
The usage of methane in underground coal mines can be considered significant savings and it can decrease gas emissions to the atmosphere. This paper presents the concept of the use of cogeneration and trigeneration systems fueled by methane from coal mine. Two options for the utilization of devices using the trigeneration system has been presented along with the estimated profits coming from its use. For the first example, it was computed that there is a possibility to produce electricity at the level of 81 696 MWh/year and useful heat at 18 8711 GJ/year. For the second example the values are 27 040 MWh/ year and 64 210 GJ/year, respectively. The coolers that are considered in these examples can be fed by that energy in both cases and produce cool, depending on the demand. It was also proved that in the given solutions it is possible to reduce CO2 emission by 32 % in the first case and by 15 % in the second one
Słowa kluczowe:
metan, kogeneracja, trójgeneracja
Keywords:
methane, cogeneration, trigeneration